DE10259918B4 - Minenschutzeinrichtung, insbesondere für Radfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Minenschutzeinrichtung insbesondere für ein Radfahrzeug mit mehreren Rädern (6), aufweisend wenigstens einen zu jedem Rad (6) zugehörigen Sensor (2) zur Detektion eines Überfahrens einer Mine (1), wenigstens eine Zünd- und Auswerteeinheit (4) zur Verarbeitung der einzelnen Sensorsignale sowie zu jedem Rad (6) zugehörigen Trennmitteln (3, 5), welche das die Mine (1) überfahrende Rad (6) durch Auftrennung einer Radaufhängung (7, 8) von einer Fahrzeugstruktur (10) trennen.

Description

• Die vorhandenen technischen Möglichkeiten, die Besatzung vor Verletzungen durch über die Struktur eingeleitete Schockwellen zu schützen, basieren auf dem Prinzip, die Besatzung über geeignete Dämpfungseinrichtungen von der Fahrzeuginnenstruktur zu entkoppeln. Das geht von einer Vorrichtung zum Schutz vor Mineneinwirkung wie aus der DE 199 35 573 A1 bekannt bis hin zu Sitzen, die über Dämpfungselemente so mit der Fahrzeugstruktur verbunden sind, dass der Anteil der Schockwelle, die noch in den Sitz eingeleitet wird, deutlich reduziert ist. Die Vorrichtung aus der DE 199 35 573 A1 ist als ein bedarfsweise am Fahrzeug montierbarer, im wesentlichen unter dem Fahrzeug anzuordnender Bausatz ausgeführt, der aus Fahr- oder Laufwerkskomponenten aufnehmenden Profilträgern und einer fahrzeugabgewandten, an die Profilträger anschließenden Schutzeinrichtung besteht. Im Bereich zwischen den Profilträgern ist die Schutzeinrichtung abstützfrei und zum Fahrzeugboden beabstandet ausgeführt.
• Weitere Schutzmaßnahmen sind Zusatzpanzerungen. Eine Minenschutzvorrichtung dieser Art beschreibt die DE 197 34 950 C2 . Diese weist einen besonderen Schichtaufbau aus, der da besteht aus einer ersten Hartschaumschicht, einer ein- oder mehrschichtigen Strukturelementenplatte, einer weiteren Hartschaumschicht und einer druckfesten, biegesteifen Platte.
• Des Weiteren wird ein weiterer Schutz dadurch erreicht, dass der Boden so ausgeführt wird, dass er Energie durch Verformung absorbieren kann, ohne zu reißen. Auch die Geometrie des Fahrgestells wird häufig auf Minenschutz hin optimiert.
• In der DE 196 31 715 A1 wird als ein Schutzsystem für Fahrzeuge gegen Minenschutz an der Unterseite des Fahrzeugs ein Deflektor angebracht. Im freien Raum zwischen Deflektor und Unterseite des Fahrzeugs ist eine mit Gas füllbare Kammer zur Abstützung des Deflektors angeordnet. Die Unterseite des Fahrzeugs weist zudem eine v-förmige Form auf.
• Aus der DE 87 00 717 U1 ist eine Vorrichtung zum sprengtechnischen Trenne eines dickwandigen Stahlrohrs bekannt. Hier werden unterschiedliche Schneidladungen beschrieben.
• Eine pyrotechnische Berge- und Notausrüstung, mit der innerhalb weniger Millisekunden hohe Drücke bzw. hohe Kräfte erzeugt werden können, offenbart die DE 43 30 216 A1 .
• Aus der DE 197 38 239 C1 ist ein Trennbolzen bekannt, der eine Trennschraube und eine Treibladung aufweist.
• Aus der WO 02/47958 A2 ist Fahrzeug bekannt, bei dem nach Überfahren und dem Auslösen einer Landmine das die Landmine überstreifende Rad entweder mittels der Radhalterung nach oben verbogen wird oder diese Halterung mit Rad wegbricht. Ein Scherstift, welcher den Arm des Rades mit dem Fahrzeuggestell verbindet, bricht dann weg, wenn die Landmine detoniert und eine definierte Kraft auf den Arm bzw. den Stift einwirkt . Nachteilig ist, dass diese Schockwelle auch in das Fahrzeug selbst eingeleitet wird.
• Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Einleitung der Schockwelle einer Mine in die Fahrwerksstruktur und von dort in das Fahrzeug zu verhindern. Ein auftretender Schaden soll dabei so minimiert werden, dass eine Reparatur auch vor Ort möglich wird.
• Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
• Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Auslösung einer Mine unter dem Fahrzeug insbesondere durch den Überlauf eines Rades oder dergleichen durch einen Sensor unmittelbar zu detektieren. Die Detonation der Mine ist in der Regel mit einem intensiven Lichtblitz verbunden, der durch einen optischen Sensor auch aus größerer Distanz ohne zeitlichen Verzug detektiert werden kann. Alternativ können auch Druck- und/oder Beschleunigungssensoren verwendet werden. Diese detektieren eine Schockwelle/Körperschallwelle bzw. Blastwelle. Das so gewonnene Detektionssignal wird von einer Zünd- und Auswerteeinheit erfaßt, die an ein pyrotechnisches Trennelement angeschlossen ist, welche durch das Signal der Einheit aktiviert wird. Die Trennstelle ist so ausgeführt, dass eine Trennung zur vollständigen Loslösung der Radbaugruppe bzw. des Rades von der Fahrzeugstruktur führt und die Abtrennung der Aufhängung bereits erfolgt ist, wenn die Körperschallwellen (Schockwelle) die Trennstelle erreicht hat. Die Trennstelle ist dabei so gelegt, dass der Anbau einer Ersatzbaugruppe besonders einfach ausführbar ist. Die pyrotechnische Trennung der Tragstruktur kann durch eine Schneidladung oder durch geeignete Ausführungen der Trennstelle mittels pyrotechnischen Trennschrauben erfolgen.
• Je nach Konstruktion des Fahrzeugs können derartige Trennungen auch an weiteren Stellen des Fahrzeugs vorgenommen werden.
• Die Erfindung kommt besonders vorteilhaft zur Geltung bei Konstruktionen, die die Wirkung der Blastwelle einschränken. Diese Reduzierung kann dadurch erreicht werden, dass die Aufhängung der Räder so ausgeführt wird, dass die Blastwelle einer unter dem Rad auslösenden Mine möglichst ohne Widerstandsflächen wie beispielsweise Radkästen entweichen kann.
• Die Trennung der Radaufhängung des die Mine auslösenden Rades bedeutet eine definierte Sollbruchstelle, die es ermöglicht, eine definierte Ersatzbaugruppe anzubringen.
• Anhand eines Ausführungsbeispieles mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt
• 1 eine Skizzendarstellung einer ersten Ausführung,
• 2 eine skizzenhafte Darstellung einer zweiten Ausführung.
• In 1 sind mit 1 eine Mine, mit 2 ein Sensor, mit 3 eine Schneidladung und mit 4 eine Zünd- und Auswerteeinheit gekennzeichnet. Das Bezugszeichen 6 kennzeichnet ein Rad. Dieses ist über eine Radaufhängung 7 mit einer Fahrzeugstruktur 10 (nicht vollständig dargestellt) verbunden. An der Radaufhängung 7 ist in einer vorgegebenen Position die Schneidladung 3 angebracht. Wird vom Sensor 2 ein Überfahren der Mine 1 detektiert, gelangt diese Information an die Zünd- und Auswerteeinheit 4. Diese löst ebenfalls schnell ein Signal zur Zündung der Schneidladung 3 aus, welche an der Trennstelle 7.1 die Radaufhängung 7 trennt, wodurch noch vor dem Einleiten der Schockwelle auf die Fahrzeugstruktur 10 das Rad 6 vom Fahrzeug getrennt wird.
• 2 zeigt eine weitere Ausführungsform. Anstelle der Schneidladung 3 sind hier zwei pyrotechnische Trennschrauben 5 vorgesehen. Diese halten eine besondere Konstruktion der Radaufhängung 8 an der Sollbruchstelle 8.1 zusammen. Ausgelöst wird die Sprengladung der Trennschrauben 5 nach Detektion eines Überfahrens der Mine 1 durch den Sensor 2, der ein Signal an die Zünd- und Auswerteeinheit 4 gibt, die ihrerseits die Zündung veranlaßt.
• Der Sensor 2 kann ein optischer, ein Druck- und/oder ein Beschleunigungssensor sein. Der optische Sensor sollte dann einen Lichtblitz detektieren können. Die Druck- und/oder Beschleunigungssensoren müssen zudem so angebracht sein, dass die Detektion der Körperschallwelle- und/oder Blastwelle erfolgt, bevor die Körperschallwelle die Sollbruchstelle 7.1, 8.1 erreicht hat.
• Entsprechend der Anzahl der Räder 6 sind zumindest die Sensoren 2 und die Trennmittel 3, 5 zu bestimmen, wobei je Rad 6 wenigstens ein Sensor 2 und ein Trennmittel 3, 5 zuzuordnen sind. Vorteilhaft ist, entsprechend der Anzahl der Räder 6 auch die Anzahl der Zünd- und Auswerteeinheiten 4 vorzusehen.

Claims (4)

1. Minenschutzeinrichtung insbesondere für ein Radfahrzeug mit mehreren Rädern (6), aufweisend wenigstens einen zu jedem Rad (6) zugehörigen Sensor (2) zur Detektion eines Überfahrens einer Mine (1), wenigstens eine Zünd- und Auswerteeinheit (4) zur Verarbeitung der einzelnen Sensorsignale sowie zu jedem Rad (6) zugehörigen Trennmitteln (3, 5), welche das die Mine (1) überfahrende Rad (6) durch Auftrennung einer Radaufhängung (7, 8) von einer Fahrzeugstruktur (10) trennen.
2. Minenschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel (3) eine Schneidladung ist.
3. Minenschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel (5) wenigstens eine pyrotechnische Trennschraube ist.
4. Minenschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (2) wenigstens ein optischer, ein Druck- und/oder ein Beschleunigungssensor ist.